长江日报-长江网12月26日讯作为全世界三大风暴潮海域,福建海坛海峡北口和百慕大、好望角齐名,被称为“建桥禁区”,可是“建桥国家队”在汉央企中铁大桥局不仅要在这里建一座桥,还要建一座全世界最长的公铁两用大桥,难度可想而知。数千建设者通过7年努力,实现了这一壮举。12月26日,平潭海峡公铁两用大桥全面通车,这是中国首座公路铁路跨海大桥,代表中国公铁两用桥迈向海洋。
平潭海峡公铁两用大桥。
公铁大桥全面通车,福州至平潭最快35分钟到达
早上9时43分,看着从平潭出发开往福州的列车,中铁大桥局副总经理张红心禁不住感慨地说:“7年付出,在这一刻我觉得全都值了。”
平潭海峡公铁两用大桥是新开通的福平铁路、长乐至平潭高速公路的关键性控制工程,既是合福铁路的延伸,也是京福通道的重要组成部分。大桥由中铁大桥院设计、中铁大桥局承建,上层为时速100公里的六车道高速公路,下层为时速200公里的双线I级铁路。
“大桥起于福州市长乐区,经人屿岛、长屿岛、小练岛、大练岛,在苏澳镇连接平潭岛,全长16.34公里,其中跨海段超过11公里。大桥今天全面通车,福平铁路同步开通,平潭岛结束了不通铁路的历史。”张红心介绍,平潭与周边城市的时空距离被大大缩短,与福州形成半小时“生活圈”和“经济圈”,福州至平潭最快35分钟可达。
26日,平潭海峡公铁两用大桥全面通车,第一列火车驶过。记者陶常宁摄
风大浪高水深流急,在“建桥禁区”中创造奇迹
行驶在大桥之上,可以看到无论是公路面还是铁路面,都安装有高高的风屏障。
“这些风屏障可保障汽车、火车安全行驶,因为大桥所在地是与百慕大、好望角齐名的世界三大风口海域之一,在没有台风情况下,阵风都有可能达到10级或以上。风屏障能有效削减风力,6级风通过它,在桥面上一般就只有3级风的强度了。”中铁大桥局平潭海峡公铁两用大桥项目常务副经理肖世波介绍。
“大桥建设过程中,这种极端天气给我们带来了数不尽的挑战。”肖世波说,桥址所在处风大、浪高、水深、流急,每年6级以上大风超过300天,7级以上大风超过200天。每年台风平均正面登陆3到4次,最大浪高约9.69米。
由于大桥正好处于两个岛屿之间,产生狭管效应,通俗地说就是两块陆地把海洋夹在中间,造成浪高风大,潮差最大达7米,水流流速快。“桥梁所承受的波流力是长江等内河桥梁的10倍以上,对水中结构冲击极大。恶劣的气候条件和复杂的水文地质条件让这里一度被称为‘建桥禁区’。”
海中建造6万平方米施工平台,“啃下”比钢铁还硬的光板岩
中铁大桥局该项目总工王东辉说:“刚开工,就遇到一个大难题,第一根钢管桩的桩头打进坚硬的岩床1米深时,就被挤压致严重变形。”原来,千万年来的海峡大风带动海涌淘走了海底的松散岩层,留下硬度堪比钢铁的光板岩,再加上潜伏着的坚硬孤石,复杂的岩层状况让大桥基础无处安放。
经过几个月的不断测算,工程师研发出国内首创的“深水裸岩区埋植式海上平台”技术,就是根据海底岩面地形定制4根长短不一的钢管桩,工程师和建设者们用打桩船将钢管桩放到预定位置,快速联结,形成一个临时“板凳”。
接着,下放预制的圆柱形钢筋笼,并灌注混凝土,让钢管桩“黏”在海底岩石上。以此“小板凳”为起始小平台,再向外逐渐扩展为6万平方米的海上施工平台,施工高峰期有600余名作业人员同时在施工平台上生活与工作。
海上“大力士”一次能吊起2000多辆小汽车,吊到39层楼
一个超级工程,必将面临许多未知的挑战。王东辉说:“大风天气十分频繁,按照国家规范要求,6级风以上就要停止吊装等作业。再加上每次台风来临前后几天都无法正常施工,我们的有效作业时间非常少。”
为克服恶劣自然环境,充分利用大风环境中的施工“窗口期”,在架梁阶段,在工厂整体制造总拼钢桁梁,然后从江苏如皋装船,海上运输1000公里,在现场进行海上浮吊整孔架设。
“钢桁梁巨大无比,最重的长96.25米,宽36.8米,相当于8个篮球场大小;高15.35米,相当于5层楼;设计重量达3150吨,差不多相当于吊装2260辆小汽车。”
王东辉说,为了攻克这个问题,中铁大桥局历时3年、耗资数亿打造了“大桥海鸥号”自航双臂架变幅式起重船,它的起重能力达3600吨,主钩起升高度达110米,相当于39层楼高。这是国内起重量最大、起升高度最高的双臂架起重船,堪称海上桥梁施工的“巨无霸”和“超级大力士”。
比“天气预报”还准,自主研发海洋环境监测系统
海上风口,天气变幻莫测,能够施工的“天窗点”转瞬即逝,准确的天气海洋预报便尤其重要。
“国家和地方的天气和海洋预报覆盖范围十分宽泛,很难精确到施工桥址,经常出现长乐岸下着瓢泼大雨,平潭岸却只是阴天的情况,这给现场施工调度带来了很大的麻烦。”中铁大桥局该项目副总工刘科介绍,于是中铁大桥局结合国家和地方的预报,自主研发了一套环境综合监测系统,对桥址海域的天气和海况进行实时监测,精确到施工具体点位,做到3天内的精准预测。
平潭海峡公铁两用大桥是世界上首座在如此复杂的环境下建设的海峡大桥,据统计,建设过程中,通过科技创新,平潭桥已获得专利73项(其中发明专利31项),正在申报专利136项;获得省部级工法6项,企业级工法26项;获得社会力量奖6项,通过科技成果评审9项,达到国际领先水平7项、国际先进水平2项,对今后类似桥梁工程具有重要的借鉴意义。
(记者陶常宁 通讯员邢影 于淼 罗刚发自福州)
【编辑:张颖惠】
(作者:陶常宁)